تصفية المياه الفحم: كيفية اختيار وتصنيع؟

تدفق المياه من الصنبور ، فإنه من الصعب الاتصال نظيفة ، غير ضارة بالصحة ، ومناسبة للطبخ والشرب. تنظيف وتطهيرها ، والقضاء على الكلور المتبقية وغيرها من إضافات التعقيم ، وإزالة المرشحات رائحة كريهة. واحدة من أكثر بأسعار معقولة وصديقة للبيئة هو نوع الفحم من أجهزة الترشيح.

تم تصميم مرشح الكربون لتنقية مياه الصنبور ، ويستخدم أيضا كنظام معالجة المياه لإمدادات المياه من نوع مستقل. عامل التنظيف في هذه المنشآت هو الكربون المنشط. وهو ، بدوره ، منتج يعتمد على قشرة الخشب الصلب أو جوز الهند ، والتي تتعرض للتأثيرات الحرارية.الخطوة الأخيرة هي إجراء فتح المسام ، الذي يسمى التنشيط. بالإضافة إلى الفحم ، قد تحتوي التركيبة على مكونات أخرى تحتوي على نسبة عالية من الكربون المركزة.

والنتيجة هي مادة مسامية لديها القدرة على الامتصاص ، أي الاحتفاظ بالملوثات ومرور الرطوبة.

في معظم الأحيان ، يتم إنتاج مرشحات الكربون في شكل خراطيش ، والتي هي كتلة متعددة الطبقات. الجزء الخارجي هو في البداية أكبر ، ثم يتدرج تدريجيا. أنها تعمل على احتواء الشوائب الميكانيكية. الجزء الداخلي من الكربون المنشط باستخدام خرطوشة والذي يحتاج إلى استبدال دوري.

يعمل كالكربون الماص ، يقوم الكربون المنشط في المرشح بالوظائف التالية:

• القضاء على المذاق الكريهة ورائحة الماء ؛
• إزالة الصدأ
• الاحتفاظ بالعناصر العضوية ، بما في ذلك الكائنات الدقيقة ؛
• إزالة الكلور المتبقي والعناصر الأخرى المستخدمة للتطهير من الماء.

فقط الفحم الذي يستوفي المعايير التالية سوف يتعامل مع هذه الوظائف:

• حجم المسام الصغيرة ، ولكل نوع من أنظمة التنظيف مفهوم "صغير" على حدة. بالنسبة للفلاتر المنزلية ، يشيع استخدام فحم جوز الهند ، لأن معالجة هذه المواد الخام الخاصة تجعل من الممكن تحقيق المعلمات المطلوبة.
• صلابة كيميائية عالية تمنع الفحم من غسل نظام الفلتر عندما تمر الجزيئات الدقيقة عبره.
• حجم الحبيبات الصغيرة. كلما كان هذا المؤشر أصغر ، كلما كانت المادة أفضل في تصفية الماء. يرتبط حجم الحبيبات مباشرة بحجم المسام.

يمكن وضع تركيبة الفحم في أنواع مختلفة من الفلاتر. ويعتمد عرض نطاق طبقة المرشح ، ومن ثم جودة تنقية المياه ، على خصائص هذا الأخير.

يمكن تركيب أبسط فلتر على الصنبور المستخدم لتوفير مياه الشرب. يمكن أن يؤدي تثبيت الجهاز على إمدادات المياه الرئيسية إلى انخفاض الضغط في الأخير.

يمكن تركيب نماذج أكثر قوة على الفرع الرئيسي أو على أنابيب الإمداد. إذا كنا نتحدث عن الحاجة إلى استخدام النظام في مرحلة معالجة المياه للتسليم ، فمن المنطقي أكثر تثبيت الجهاز في البئر أو بشكل جيد. يتم تحديد الموقع المحدد عادةً حسب نوع الفلتر المستخدم.

تتميز الأنواع التالية من ترشيح الكربون المنشط:

• المرشح من النوع jug هو فوهة مثبتة في إبريق خاص. مدة مدة خدمتها حوالي شهرين ، وبعدها يحتاج المرشح إلى الاستبدال. ميزتها منخفضة التكلفة وسهولة التركيب والاستخدام. يمكن أن يكون هذا الجهاز وسيلة جيدة لتنقية المياه لعائلة صغيرة (2-3 أشخاص). ومع ذلك ، فإن هذه المرشحات لا توفر درجة عالية من التنقية ، مع بعض أنواع البكتيريا ، وأملاح المعادن الثقيلة.
• مرشحات التدفق هي فتحات الصنبور. وفقا لخصائصها التقنية ، فإنها تتجاوز بكثير أنظمة الجرة ، ولكن درجة تنقيةها أيضا بعيدة عن المستوى الأمثل.

هذا الجهاز مناسب للمساحات السكنية والمكتبية مع نظام صرف صحي مركزي ، أي نظام لا يحتاج إلى معالجة مياه إضافية.

• بالون (أنظمة خرطوشة) هي بناء عدة خراطيش بدرجات مختلفة من التنقية. يتم تضمين هذا الجهاز في نظام تزويد المياه العام ويمكن أن يتكون فقط من مرشح كربون أو عدة معقدات مرشح مختلفة.

توفر مرشحات البالون درجة متوسطة من تنقية المياه ، ومع ذلك ، بالإضافة إلى الكفاءة والإنتاجية ، تزداد تكلفة الوحدة أيضًا.

في ظل ظروف إمدادات المياه في المناطق الحضرية ، عادة ما يكون هذا المرشح كافيًا لتنقية المياه من إمدادات المياه المركزية. وفي حالات أخرى ، ينبغي إدراج مرشح الامتصاص القائم على الخشب في نظام تنقية متعدد المراحل ، لأنه لا يستطيع التعامل مع جميع أنواع التلوث.

• مرشح الفحم كجزء من نظام التناضح العائد. نظام معالجة المياه هذا هو جهاز به تنقية متعددة المراحل ، واحدة من خطواته هي مرور المياه من خلال مرشح الكربون.ميزة النظام هي وجود غشاء فيه ، والذي ينقل الماء وجزيئات الأكسجين فقط. وبعبارة أخرى ، فإنه يوفر درجة عالية من تنقية المياه.

كقاعدة عامة ، يحتوي النظام على عدة طبقات من الأغشية ، كل طبقة لاحقة تتميز بقطر أصغر من الثقوب. يحتوي الغشاء الأخير على ثقوب صغيرة لا تمر إلا من خلالها جزيئات الماء. وبفضل استخدام هذه الأنظمة ، يمكن الحصول حتى على الماء المقطر ، بحيث لا يتم استخدامها فقط في الحياة اليومية ، ولكن أيضًا في الإنتاج.

تتطلب الزيادة في أداء الجهاز تكاليف إضافية - لشراء وتركيب النظام ، وكذلك بسبب زيادة حجم استهلاك المياه.

ونادراً ما تُستخدم هذه الأنظمة في الاحتياجات المحلية ، وغالباً ما يكون لهذه المعدات غرض صناعي أو طبي.

اعتمادا على شكل إنتاج الفحم ، تتميز الفلاتر التالية:

• خراطيش مملوءة بتركيبة حبيبية.لديهم خصائص أعلى الامتصاص.
• تحتوي خراطيش المسحوق على مساحة عمل كبيرة ، لذلك يتم تنظيف السائل بشكل أبطأ.
• تتضمن كتلة الكربون أنواعًا مختلفة من الفحم ، والتي تمنع الترشح السريع للجسيمات.

يمكن أن يكون أساس فلاتر الكربون المكونات التالية:

• الفحم الذي يتعامل بشكل جيد مع التوضيح من المبيدات الحشرية ، الفينولات.
• الكربون المنشط له تأثير مبيد للجراثيم ، يزيل رائحة الكلور ، ويعتبر الخيار الأكثر بأسعار معقولة. إذا كان يحتوي على طلاء فضي ، فإنه يتميز بممتلكات جراثيم.
• الزيوليت الطبيعي يتميز بمقاومة الحرارة وقادر على إزالة المعادن الثقيلة من الماء.
• يتميز فحم جوز الهند بتنوع العمل ، ويتواءم بشكل جيد مع التلوث العضوي ، ويزيل رائحة الكلور ، ويتميز بقدرته على التجدد. متوفر في شكل حبيبات أو ألياف مضغوطة.
• مرشحات النحاس الزنك ليس فقط البرد ولكن أيضا الماء الساخن ، يحتفظ الجسيمات المعلقة. وهي متوفرة في حبيبات.
• سليكات الألمنيوم المصفّاة تمتص الجسيمات الغروية المعلقة ولها معدل ترشيح عالي.

كل من مكونات التطهير لها حجم مسام مختلف ، مما يؤثر على قدرتها على التصفية. وبالتالي ، فإن المواد ذات المسام الكبيرة مناسبة للتنقية من الجسيمات العضوية ، مع وجود مسامات صغيرة - للاحتفاظ الكيميائي.

تحتوي المسام الصغيرة (micropores) على الفحم على أساس جوز الهند ، وقطرها يصل إلى 2 نانومتر. الأيونات البينية لها أبعاد في حدود 2-50 نانومتر (خراطيش مع الفحم). تسمى المسام الكبيرة المسام بحجم 50 نانومتر ويمكن ملاحظتها في الفحم.

جميع الأجهزة لديها نفس مبدأ العملية. دعونا نعتبرها مثالاً لنظام أوتوماتيكي يعتمد على فحم جوز الهند ، الذي لا يحتاج إلى إضافة وتنظيف بواسطة التدفق العكسي للماء.

يحتوي هذا المرشح على شكل وعاء بلاستيكي يحتوي على مقصورة للمادة الماصة وأسطوانة توزيع في الداخل. يتدفق الماء من الأعلى إلى الأسفل من خلال المادة الماصة ، وترسل الملوثات المحتفظ بها مرة أخرى إلى الصرف أثناء الغسيل العكسي.لا تستخدم الكواشف الكيميائية لغسلها ؛ يتم إزالة غبار الفحم ويسمح الهواء بملء الجهاز بالماء. يتم تحقيق التنظيف الفعال فقط بشرط أن يستمر الاتصال بالماء والفحم لمدة 5 دقائق على الأقل.

يمكن أن يتم أبسط فلتر الكربون للاستخدام المنزلي بأيديكم.

تتكون هذه العملية من عدة مراحل وتبدو كما يلي:

• فمن الضروري أن تأخذ زجاجة بلاستيكية للمياه وتقطع الجزء السفلي منها.
• إعداد حاوية مع غطاء ؛ وعادة ما تستخدم دلو بسيط مع غطاء. في ذلك يتم إجراء ثقب في حجم قطر عنق الزجاجة.
• توصيل دلو مع غطاء وزجاجة ، وضمان موثوقية وضيق التقاطع. لهذه الأغراض ، يمكنك استخدام الختم.
• تمتلئ الزجاجة بمواد ماصة تتكون من خليط من الكربون المنشط (وهو الأساس) والرمل والحصى. يمكن شراء الفحم الجاهز في متجر أو صنعه بنفسك. للقيام بذلك ، فإن جزيئات الخشب المجروش (أبسط خيار هو فروع) من الخشب الصلب تحتاج إلى تنظيفها من الأوراق والبراعم والأوساخ وتكلس في وعاء معدني.
• من خلال المرشح الناتج يجب أن يستنزف بضعة لترات من الماء ، وهذا سوف يغسل المواد الماصة ،إزالة جزيئات الفحم منه. بعد أن يبدأ الماء بالتدفق خلال الفلتر ، يكون جاهزًا للاستخدام.

بالنسبة لأولئك الذين يبحثون عن خيار اقتصادي لإنشاء فلتر الكربون ، سيكون من المفيد الحصول على معلومات حول كيفية استعادة الفلتر ، وتمديد فترة تشغيله.

تشير توصية إحدى الشركات المصنعة للخرطوشة إلى استعادة الفحم على النحو التالي:

• يتم سكب الفحم في أطباق مطلية بالمينا ، ويتم شطفها 2-3 مرات بالماء الجاري ، وبعد ذلك يُنصح بترك التركيبة في الماء لتستقر لمدة 2-3 ساعات.
• سلالة ، صب 3 لترات من الماء مع صودا بيكربونات 3 ٪ المذابة. يُغلى المزيج ويُغلى لمدة 30 دقيقة.
• استنزاف الحل ، وشطف بالماء ، واستنزاف.

بهذه الطريقة ، يمكن إعادة توليد الفحم إلى 3-4 مرات. لن يكون من الممكن استعادة التكوين أكثر من مرة ، سيكون من الضروري استبداله.

لضمان التصفية عالية الجودة ومنع الفشل المبكر للفلترة ، سيسمح الامتثال للتوصيات التالية بما يلي:

• لا يمكن استخدام النظام إلا مع ضغط ماء يُعتبر مسموحًا به لهذا الطراز (يُشار إلى أقصى قيمة للضغط على العبوة أو في تعليمات الجهاز).
• لا تصفية المياه الساخنة (باستثناء - خرطوشة النحاس الزنك).
• عندما تستخدم كمرشح للفحم ليوم واحد غارقة في الماء قبل الاستخدام.
• لا تقم بتركيب مرشح بالقرب من مصادر الحرارة وقم بغلي الماء بالقرب منه. هذا سوف يؤدي إلى فقدان خصائصه من قبل المواد الماصة.
• إذا زادت رطوبة الهواء بأكثر من 70٪ ، فإن عمل الفلتر مزعج ، لذلك يجب تركيبه فقط في الغرف ذات التهوية الجيدة.
• من المهم تنظيم نظام صرف لإزالة المياه الملوثة بشكل صحيح.

إذا كانت المياه تأتي من بئر عميق ولا تحتوي على أي مادة عضوية ، فإن مثل هذا النظام لن يكون فعالًا. يمكن استخدامه فقط في مرحلة إعداد المياه ، وتعتبر عوامل تصفية لمبدأ عمل مختلف ضرورية للتطهير.

لمعرفة كيفية إنشاء فلتر مياه كربون بيديك ، انظر الفيديو أدناه.